抗稻瘟病水稻内生放线菌的筛选鉴定及生物活性的研究

摘要

水稻稻瘟病是世界上传播最为广泛且危害最大的水稻疾病之一，但由于稻瘟病病原菌具有遗传复杂、致病多样和极易变异等特点，使得水稻抗病品种及化学农药经常在数年内失效，因此稻瘟病的生物防治日益受到重视。内生菌是是植物微生态系统的重要组成部分，它能够在植物体内存活而不对寄主植物具有明显危害。内生放线菌可产生丰富多样的生物活性物质，发挥促进植物生长、抗逆境、抗病虫害等作用。因此，内生放线菌作为一种天然防治稻瘟病的潜在资源值得开发利用。本论文为了寻找新的防治稻瘟病的生物防治菌，从湖南本地生长的水稻中筛选具有抗稻瘟病潜力的内生放线菌并开展相关性能研究。
　　1.选取了稻瘟病易感品种籼稻湘矮早7号和相应的具有广谱抗稻瘟性的谷梅4号为研究材料。在水稻生长至2周、4周、7周、11周、16周、19周左右时，对未感和已感稻瘟病的湘矮早7号、谷梅4号的水稻材料进行了内生菌分离。2012年水稻分离结果显示，处于营养生长期的水稻中分离的内生菌数量明显比并进期、生殖生长期水稻内生菌数量多;未感水稻中分离的内生菌比已感水稻分离的多，其中从2周、4周未感水稻中分离的233株内生菌占全部时期分离总量的55％。
　　2.选取2012年4周水稻材料中分离的171株内生菌进行抗稻瘟病菌的筛选实验，结果得到5株较好拮抗菌Sh-1、Sh-2、Sh-3、Sh-4、Sh-5，都来自未感病水稻。利用5种不同生理小种的稻瘟病菌进行复筛，发现菌Sh-2的各项拮抗能力最突出。菌株在28℃、PDA培养基培养条件下能有效抑制稻瘟病菌的生长;在ISPⅡ液体培养基中，28℃、150r/min转速震荡培养7天的菌液，在混合有稻瘟病菌孢子的PDA培养基中有明显的抑制稻瘟病生长的抑菌圈出现;鉴定其属于链霉菌属（Streptomyces）中的吸水链霉菌（hygroscopicus），命名为OsiSh-2。
　　3.针对OsiSh-2拮抗稻瘟病能力，对其产生的生物活性物质做了进一步研究。发现OsiSh-2能够分泌起降解真菌细胞壁作用的几丁质酶、纤维素酶及能对真菌产生铁元素竞争性抑制的铁载体;在加入色氨酸的液体培养基中最高能产生132mg/L浓度的植物生长素吲哚乙酸，对植物生长起促进作用。该菌的水稻回接结果证明该菌能重新定殖水稻。上述特点表明其在生物防治水稻稻瘟病、开发新药物等方面具有较大的开发潜力。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 水稻病害

1．1．1 水稻病害概况

1．1．2 稻瘟病及其危害

1．2 稻瘟病的防治手段

1．2．1 化学农药

1．2．2 育种

1．3 生物防治的应用概况

1．3．1 生物防治手段

1．3．2 目前生防菌的应用概况

1．4 水稻内生放线菌

1．4．1 放线菌

1．4．2 植物内生菌

1．4．3 由内生菌产生的生物活性物质

1．4．4 水稻内生放线菌

1．5 论文选题背景与研究内容

1．5．1 论文选题背景

1．5．2 论文研究内容

第二章 抗稻瘟病水稻内生放线菌的筛选鉴定

2．1 前言

2．2 材料与方法

2．2．1 实验仪器

2．2．2 材料与试剂

2．2．3 实验方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 水稻样品的采集与组织表面消毒

2．3．2 水稻内生放线菌的分离

2．3．3 抗稻瘟病的水稻内生放线菌的筛选

2．3．4 对5种不同稻瘟病生理小种的体外拮抗

2．3．5 水稻内生放线菌种类的鉴定

2．4 本章小结

第三章 拮抗稻瘟病菌OsiSh-2的生物活性研究

3．1 前言

3．2 材料与方法

3．2．1 实验仪器

3．2．2 材料与试剂

3．2．3 实验方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 放线菌OsiSh-2的液体拮抗及生长情况

3．3．2 放线菌OsiSh-2产生的生物活性物质

3．3．3 放线菌OsiSh-2的回接实验

3．3．4 放线菌OsiSh-2包埋水稻种子对水稻生长影响的初步研究

3．4 本章小结

结论

参考文献

附录A 攻读学位期间发表的论文和专利

附录B 碱基序列

致谢